Η επιστήμη των αισθήσεων. Μέρος 1ο: Ακοή

Τι-Πως-Γιατί

“Με ακούς;” – Η απάντηση μπορεί να είναι “Σε ακούω!” ή μπορεί να… μην υπάρξει καν απάντηση.

Τι ακούμε; Ήχους! Ομιλία, τραγούδι, μουσική, θορύβους, κρότους, σφυρίγματα, βουητά, ψίθυρους και πολλά ακόμη, τα οποία δεν αποτελούν τίποτε άλλο, παρά ονόματα που δίνουμε στους ήχους ανάλογα με τις πληροφορίες που αντιλαμβανόμαστε για την πηγή τους και για το πως αυτοί έχουν δημιουργηθεί.

Υπάρχουν όμως και οι ήχοι που δεν συνειδητοποιούμε πως προσλαμβάνουμε. Ήχοι που μας βοηθούν να έχουμε μία εικόνα του χώρου μέσα στον οποίο βρισκόμαστε. Όπως υπάρχουν και ήχοι που δεν χρειάζονται τα αφτιά μας για να μας επηρεάσουν. Το γνωστό “μεράκλωμα” το οποίο απαιτεί δυνατή ένταση (και συνήθως μπάσα) οφείλεται στην πρόσληψη του ήχου από το σώμα μας.

Χαρακτηριστικά ενός κύματος. Από το πλάτος εξαρτάται η ένταση. Όπως φαίνεται, το κόκκινο είναι πιο ισχυρό από το μπλε. Η συχνότητα (το πόσο γρήγορα μεταβάλλεται) αφορά το ύψος του ήχου, ενώ είναι αντιστρόφως ανάλογη του μήκους κύματος. Έτσι, η κόκκινη διαταραχή έχει μικρότερη συχνότητα από την μπλε και, αρα, μεγαλύτερο μήκος κύματος.

Πέρα από το πως θα χαρακτηρίσουμε εμείς έναν ήχο, όμως, η βασική διάκριση αυτών έχει ως εξής:

Απλοί ήχοι. Στην περίπτωση αυτή, η πίεση είναι αρμονική συνάρτηση του χρόνου. Τι σημαίνει αυτό; Αντιστοιχεί στην πιο απλή μορφή, με την οποία απεικονίζουμε παραδείγματα κυμάτων, όπως το εγκάρσιο κύμα που φαίνεται στο προηγούμενο σχήμα.

Σύνθετοι ήχοι. Είναι αυτοί που αποτελούνται από σύνθεση πολλών απλών ήχων. Η μεταβολή της πίεσης εξακολουθεί να εμφανίζει περιοδική συμπεριφορά, χωρίς όμως να είναι αρμονική συνάρτηση του χρόνου.

Θόρυβοι. Οι θόρυβοι χαρακτηρίζονται από το ότι η μεταβολή της πίεσης δεν είναι περιοδική.

Κρότοι. Όπως και στους θορύβους, η μεταβολή της πίεσης δεν είναι περιοδική και -επιπλέον- είναι απότομη με μικρή χρονική διάρκεια.

Οι ήχοι είναι μηχανικά κύματα, δηλαδή κύματα που -σε αντίθεση με τα τα ηλεκτρομαγνητικά- χρειάζονται ένα μέσο για να διαδοθούν. Είναι διαταραχές που ταξιδεύουν, σαν αυτές που όλοι έχουμε δει στο κλασικό παράδειγμα με το βότσαλο στη λίμνη. Όχι… ακριβώς έτσι, όμως! Ο ήχος ταξιδεύει ως διαμήκες κύμα στα υγρά και άερια, ενώ στα στερεά μπορεί να ταξιδέψει τόσο ως διαμήκες όσο και ως εγκάρσιο κύμα.

Παρατήρηση: Εφόσον τα μηχανικά κύματα χρειάζονται μέσο διάδοσης, δεν μπορεί να υπάρξει ήχος στο διάστημα. Οι… εκρήξεις που ακούμε σε διάφορες ταινίες επιστημονικής φαντασίας υπάρχουν μόνο και μόνο γιατί θα μας φαινόταν περίεργο -βάσει της εμπειρίας μας- να δούμε μία έκρηξη χωρίς να την ακούσουμε. Στην πραγματικότητα, όμως, αυτό δεν ισχύει!

Τι είναι αυτό που μεταφέρεται; Η ενέργεια! Χωρίς ενέργεια, άλλωστε, πως θα μπορούσε να τεθεί σε κίνηση το τύμπανο του αφτιού μας, ώστε να μπορουμε να ακούσουμε; Και ποιός παρέχει την ενέργεια αυτή; Μα… η πηγή του ήχου! Οι ταλαντώσεις των φωνητικών μας χορδών από τον αέρα ή των χορδών μίας κιθάρας από τα δάχτυλά μας. Τα στάσιμα κύματα που δημιουργούμε σε ένα φλάουτο ή το πλάσμα που δημιουργείται από ένα βολταϊκό τόξο.

Και τι είμαστε σε θέση να ακούσουμε; Ήχους στην περιοχή των 15Hz – 20 Khz. Όταν, όμως, είμαστε νέοι. Μεγαλώνοντας, η περιοχή αυτή περιορίζεται σημαντικά. Και πως τους ακούμε; Με το αφτί. Ας δούμε και ένα σχήμα, αν και η φυσιολογία της ακοής δεν περιλαμβάνεται στους σκοπούς αυτού του άρθρου.

Τι είναι αυτό που ακούμε (αντικειμενικά)

Η ερώτηση, μάλλον, αφορά το τι είμαστε σε θέση να ακούσουμε, γιατί το τι ακούμε -τι αντιλαμβανόμαστε δηλαδή- έχει να κάνει και με την επεξεργασία των σημάτων από τον εγκέφαλό μας. Τα αντικειμενικά χαρακτηριστικά του ήχου, αυτά δηλαδή που μπορούν να περιγραφούν από την Φυσική και είναι μετρήσιμα, είναι το πόσο δυνατός είναι αυτός (ένταση, στάθμη), τι συχνότητα έχει (εφόσον είναι περιοδικός) και -εφόσον είναι σύνθετος- από ποιές συχνότητες αποτελείται και με ποιον τρόπο τις συνδυάζει. Έτσι:

Πόσο δυνατός είναι ένας ήχος

Το απόλυτο φυσικό μέγεθος που μετράει αυτό το χαρακτηριστικό, είναι η ένταση. Όχι ακριβώς αυτό που λέμε “ανέβασε λίγο την ένταση (volume) να ακούμε καλύτερα”, αλλά το μέγεθος ένταση (intensity) που αφορά το πόση ενέργεια ανά μονάδα χρόνου -δηλαδή πόση ισχύς- διαπερνά μία επιφάνεια μοναδιαίου εμβαδού. Οι μονάδα μέτρησης είναι το Joule/(sec⋅m2) ή to Watt/m2.

Το πόσο δυνατός είναι ένας ήχος μπορεί να εκφραστεί και από την στάθμη, μέσω της μονάδας ντεσιμπέλ (decibels), η οποία όμως δεν είναι απόλυτη αλλά εκφράζει σύγκριση. Συγκρίνει δύο εντάσεις -την τρέχουσα και μία ένταση αναφοράς- και μας λέει πόσο μεγαλύτερη είναι η μία από την άλλη. Και μάλιστα, μας το λέει λογαριθμικά, με τον τρόπο δηλαδή που λειτουργεί η ανθρώπινη αίσθηση της ακοής.

Ορίζοντας μία στάνταρ ένταση αναφοράς, μπορούμε να έχουμε απόλυτες τιμές στάθμης. Έχουμε συμφωνήσει, η ένταση αυτή να είναι 10-12 Watt/m2 και αντιστοιχεί σε πίεση 20μPa (micropascal).

Παρατήρηση 1: Λογαριθμική (και όχι γραμμική) σύγκριση των εντάσεων του ήχου με τα ντεσιμπέλ, σημαίνει πως χρειάζεται όλο και μεγαλύτερη ένταση για να αυξηθεί κατά την ίδια ποσότητα η μονάδα μέτρησης. Έτσι, η ένταση π.χ. των 63 dB είναι διπλάσια από αυτήν των 60 dB, ενώ των 66 dB είναι διπλάσια από αυτήν των 63 και -άρα- τετραπλάσια των 60. Με λίγα λόγια, η ένταση διπλασιάζεται κάθε 3 dB, κάτι που σημαίνει πως μία στάθμη που είναι μεγαλύτερη κατά 30 dB αντιστοιχεί σε ένταση που είναι χίλιες φορές μεγαλύτερη.

Παρατήρηση 2: Το κατώφλι ακουστότητας, ο πιο αδύναμος ήχος που μπορεί να ακούσει ο (μέσος) άνθρωπος. Είναι περίπου 3.500 Hz, με ένταση 1 pw/m2 (1 pw = 1 εκατομμυριοστό του εκατομμυριοστού του watt).

Τι είναι η συχνότητα ένός ήχου

Απλό και εύκολο. Είναι το πόσες φορές επαναλαμβάνεται στη μονάδα του χρόνου το “μοτίβο” του, η περιοδική μεταβολή της πίεσης που προκαλεί η πηγή. Χαμηλή συχνότητα σημαίνει χαμηλός (μπάσος) ήχος ενώ υψηλή το αντίθετο (πρίμα). Η σύνδεση αυτή, μεταξύ της συχνότητας και του ύψους ενός ήχου, μπορεί να γίνει εύκολα αντιληπτή αν φέρουμε στο μυαλό μας μία χειροκίνητη σειρήνα, από αυτές που προειδοποιούν για βομβαρδισμούς, τις οποίες πιστεύω πως όλοι έχουμε δει σε ταινίες για τον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο. Ας σκεφτούμε πως λειτουργεί και πως ηχεί. Ένας χειριστής αρχίζει να περιστρέφει τον μηχανισμό, στην αρχή αργά (δεν είναι και εύκολο – εμφανίζει και μία αδράνεια, ε?) και στην συνέχεια όλο και πιο γρήγορα. Με λίγα λόγια αυξάνει τους κύκλους -τις στροφές- που εκτελεί η συσκευή στη μονάδα του χρόνου. Θυμηθείτε, τώρα, πως αλλάζει το ύψος του ήχου που παράγει. Ξεκινά από χαμηλά και γίνεται διαρκώς πιο υψηλός, πιο οξύς.

Η μονάδα μέτρησης είναι ο ένας κύκλος ανά δευτερόλεπτο ή αλλιώς το 1 Hertz (Hz). Έτσι η νότα Λα (A4) έχει συχνότητα 440 Hz, ενώ η Ντο που την ακολουθεί (C5) έχει 523.25 Hz. Ενδιαφέρον είναι το ότι η ίδια νότα, που βρίσκεται μία κλίμακα πιο ψηλά, έχει ακριβώς την διπλάσια συχνότητα. Έτσι, αν ακούσουμε τις συχνότητες των 440, 880 και 1760 Hz -όπου η κάθε μία είναι η διπλάσια της προηγούμενης- θα καταλάβουμε ότι πρόκειται για την ίδια νότα (Λα), σε διαφορετικές κλίμακες. Ουσιατικά ακούμε την Λα4, Λα5 και Λα6.

Παρατήρηση: Η συγκεκριμένη μονάδα δεν αφορά αποκλειστικά τον ήχο, αλλά σχεδόν οτιδήποτε διαθέτει συχνότητα. Έτσι, το ραδιόφωνο ΑΜ λειτουργεί στην περιοχή των KHz (χιλίαδες Hz), τα FM καθώς και τα κινητά 4G στην περιοχή των MHz (εκατομμύρια Hz), ενώ οι κύκλοι των επεξεργαστών του υπολογιστή μας καθώς και τα κινητά 5G στην περιοχή των GHz (δισεκατομμύρια Hz).

Χροιά του ήχου

Παρά το ότι η χροιά ενός (σύνθετου) ήχου δεν αντιστοιχεί σε κάποια μονάδα μέτρησης και άρα δεν αφορά κάποιο συγκεκριμένο μέγεθος της Φυσικής, την αναφέρουμε εδώ καθώς η Φυσική και τα Μαθηματικά είναι τα εργαλεία με οποία εξηγείται (και αναλύεται). Τι είναι η χροιά, όμως; Είναι η χαρακτηριστική ταυτότητα ενός ήχου, το χρώμα που έχει (δεν ονομάζεται τυχαία και ηχόχρωμα), είναι ο τρόπος με τον οποίο διαφέρει και ξεχωρίζει από άλλους παρόμοιους ήχους.

Θα μου πείτε: “κάτι τόσο υποκειμενικό;”. Ναι! Γιατί μπορεί να είναι μεν υποκειμενικό, αλλά οι περισσότεροι άνθρωποι μπορούν να καταλάβουν για δύο νότες ίδιας συχνότητας και έντασης, ποιά έχει παιχτεί σε πιάνο και ποιά σε βιολί. Άλλοι, πάλι, μπορεί να μην μπορούν. Το θέμα μας, όμως εδώ, είναι ότι το πιάνο και το βιολί παίζουν την ίδια νότα διαφορετικά. Το ίδιο συμβαίνει και με τις φωνές. Οι φωνές δύο ανθρώπων που τραγουδούν την ίδια μελωδική γραμμή, διαφέρουν (συνήθως). Και τις περισσότερες φορές, είμαστε σε θέση να αναγνωρίσουμε μία οικεία φωνή ανάμεσα σε άλλες. Ομοίως και σε πολλές περιπτώσεις σύνθετων ήχων. Όλοι έχουν ένα χαρακτηριστικό ηχόχρωμα.

Που οφείλονται αυτές οι διαφορές; Μα, ακριβώς στο ότι είναι σύνθετοι ήχοι. Δεν αποτελούνται από μία, αλλά από πολλές συχνότητες, από πολλούς δηλαδή απλούς ήχους. Κάθε σύνθετος ήχος έχει τον δικό του μοναδικό συνδυασμό απλών ήχων, όσον αφορά στο πλήθος τους, τις συχνότητες και τις εντάσεις τους. Θα μπορούσε να ρωτήσει κάποιος “αφού περιέχει πολλές συχνότητες, τότε πως το πιάνο και το βιολί παράγουν την ίδια νότα π.χ. την Λα, η οποία έχει συγκεκριμένη συχνότητα;”. Αναλύοντας έναν τέτοιο σύνθετο ήχο στις συνιστώσες του, θα βλέπαμε πως κυριαρχεί μία συχνότητα -την οποία ονομάζουμε θεμελιώδη- και είναι αυτή που εκφράζει την περιοδικότητα (επαναληψιμότητα εάν θέλετε) του ήχου, ενώ οι υπόλοιπες συχνότητες ονομάζονται αρμονικές.

Ανάλυση Fourier. Στο σχήμα βλέπουμε έναν σύνθετο ήχο (κάτω – η σκούρα γραμμή) και τους απλούς ήχους (πάνω) που τον απαρτίζουν. Βλέπουμε ότι οι διαφορετικοί απλοί ήχοι έχουν διαφορετικές εντάσεις (πλάτος).

Τι ακούμε, τελικά (υποκειμενικά)

Ακουστότητα (Phon και Sone)

Πρόκειται για το μέγεθος του προκαλούμενου ακουστικού αισθήματος. Η ακουστότητα, δηλαδή, αφορά την αντίληψή μας για το εάν ένας ήχος είναι ισχυρός ή ασθενής. Η ανάγκη ύπαρξης ενός τέτοιου υποκειμενικού μεγέθους, οφείλεται στην απόκριση του αφτιού μας. Κανονικά, η αύξηση του πλάτους των ταλαντώσεων, προκαλεί την άυξηση της έντασης. Όμως η ευαισθησία του αφτιού μας είναι διαφορετική για κάθε περιοχή συχνοτήτων, με αποτέλεσμα ήχοι ίσης έντασης να παράγουν πολύ διαφορετικό αποτέλεσμα.

Η λύση είναι να τον συγκρίνουμε με έναν πρότυπο ήχο (1.000 Hz). Έτσι, η στάθμη ακουστότητας (loudness level) οποιουδήποτε άλλου ήχου, καθορίζεται ως η στάθμη της ακουστική πίεσης του τόνου των 1.000 Hz, όταν αυτός ηχεί εξίσου με τον ήχο που εξετάζουμε. Μονάδα της ακουστότητας είναι το “Phon”.  Γι απαράδειγμα, τόνος 1.000 Hz με στάθμη πίεσης 70 dB αντιστοιχεί σε 70 Phon.

Αυτήν περίπου την προσαρμογή εκτελεί το μπουτόν “LOUDNESS” που βρίσκουμε στα ηχοσυστήματα. Υπολογίζοντας την ένταση στην οποία έχουμε επιλέξει να ακούσουμε μουσική, προσαρμόζει τις εντάσεις για κάθε συχνότητα έτσι ώστε να μην χάνουμε κάποιες. Με αυτό τον τρόπο -λαμβάνοντας δηλαδή υπόψη την απόκριση του αφτιού μας- μπορούμε να ακούσουμε σχεδόν αναλλοίωτη την μουσική μας, ανεξάρτητα από το πόσο “δυνατά” ή “χαμηλά” την ακούμε.

Όμως, μέχρι στιγμής, έχουμε βρεί ένα μέτρο που μας επιτρέπει να γνωρίζουμε το ποιά πρέπει να είναι η στάθμη (dB) δύο απλών ήχων με διαφορετικές συχνότητες, ώστε να χαρακτηριστούν εξίσου δυνατοί. Δεν έχουμε βρει έναν τρόπο ώστε να μπορούμε να συγκρίνουμε διαφορετικές ακουστότητες. Το πρόβλημα θα μπορούσε να τεθεί ξανά, ως εξής: Ένας απλός ήχος 80 Phons δεν ηχεί διπλάσια από έναν των 40. Χρειάζεται μία υποκειμενική κλίμακα ακουστότητας. Αυτή είναι η κλίμακα των Sones. Κατασκευάστηκε με βάση ψυχοακουστικά πειράματα. Έτσι, ένας ήχος των 1.000 Hz σε στάθμη 40 dB αντιστοιχεί σε 1 Sone.

Και στις συχνότητες;

Αλλά και το πως αντιλαμβανόμαστε την τονικότητα, δεν εξαρτάται πάντα απόλυτα από την συχνότητα. Υπάρχει η κλίμακα των Mels (από το melody) για το πως εκτιμούμε την διαφορά ύψους διαφορετικών τόνων, αν και υπάρχουν πολλές αντιρρήσεις γι αυτήν. Υφίσταται πάντως μία μεγάλη γκάμα ψυχοακουστικών φαινομένων που επηρεάζουν το τελικό αποτέλεσμα που αντιλαμβανόμαστε. Για παράδειγμα, αρκετοί άνθρωποι εκλαμβάνουν ως διαφορετικά ύψη, τους ήχους διαφορετικής έντασης του ίδιου όμως τόνου.

Και πέρα από τις συχνότητες, όμως, ένα μικρό delay μπορεί να κάνει τον εγκέφαλό μας να “ενώσει” τις δύο κορυφές (του αυθεντικού και του καθυστερημένου ήχου), ακούγοντάς τον έτσι πιο ισχυρό. Είναι ένα κόλπο που πολλοί ηχολήπτες γνωρίζουν, για να μην αναγκάζονται να αυξάνουν την ένταση κάθε οργάνου, καταλήγοντας έτσι να τα βάλουν όλα στο τέρμα. Είναι πάρα πολλά αυτά τα φαινόμενα, και δεν είναι δυνατόν να αναφερθούμε σε αυτά αναλυτικά. Πιστεύουμε, πάντως, πως το… πιάσατε το νόημα!

Ο ήχος ως κύμα που είναι, ανακλάται, διαθλάται, περιθλάται, συμβάλλει και δημιουργεί στάσιμα κύματα. Εμφανίζει, επίσης, το φαινόμενο Doppler, την μεταβολή δηλαδή της συχνότητας όταν η απόσταση μεταξύ πηγής και ακροατή μεταβάλλεται (όπως ακούμε την σειρήνα ενός αυτοκινήτου που απομακρύνεται). Και φυσικά διαθέτει ταχύτητα διάδοσης. Ας δούμε μερικά πράγματα για αυτήν:

Ταχύτητα του ήχου

Θα λέγαμε 340 m/s περίπου. Όμως τα πράγματα δεν είναι τόσο απλά…

Ο ήχος, όπως ήδη έχουμε αναφέρει, είναι η διάδοση μηχανικών κυμάτων. Και αυτού του είδους τα κύματα χρειάζονται ένα μέσο. Δεν είναι περίεργο, λοιπόν, το ότι η ταχύτητά τους εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά και τις ιδιότητες του κάθε μέσου. Έχουμε συνηθίσει να θεωρούμε τον ήχο ως κάτι που διαδίδεται μέσα στον αέρα, γιατί ζούμε και ακούμε μέσα από αυτόν. Όμως, ο ήχος μπορεί να ταξιδέψει σε αέρια, σε υγρά και σε στερά (και σε πλάσμα, αλλά ας το αφήσουμε εδώ, αυτό). Όλοι γνωρίζουμε πως είμαστε σε θέση να ακούσουμε όταν βρισκόμαστε κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Όπως, επίσης, μπορούμε να ακούσουμε έναν χτύπο σε έναν τοίχο αν έχουμε ακουμπήσει το αφτί μας επάνω του. Το ίδιο συμβαίνει και με ένα μεταλλικό αντικείμενο (οι ινδιάνοι, στις ταινίες, καλά έκαναν και ακουμπούσαν το αφτί τους στις ράγες του τρένου).

Η ταχύτητα του ήχου σε κάθε ένα από αυτά τα μέσα διάδοσης είναι διαφορετική. Κατά κανόνα τρέχει πιο γρήγορα καθώς πηγαίνουμε από τα αέρια στα υγρά και από τα υγρά στα στερεά. Έτσι, στους 25 βαθμούς Κελσίου, η ταχύτητα του ήχου για το PVC είναι περίπου 1.000 m/s (περίπου 3.600 χιλιόμετρα την ώρα) ενώ για τον χάλυβα είναι 5 φορές μεγαλύτερη, στα 5.000 m/s. Η ταχύτητα του ήχου στο νερό -κοντά στους 10 βαθμούς- είναι περίπου 1.400 m/s, ενώ για το λάδι αυτοκινήτου (SAE 30) είναι 870 m/s.

Όμοια, ο ήχος έχει διαφορετική ταχύτητα για κάθε αέριο, συμπεριλαμβανομένων -φυσικά- και αυτών που απαρτίζουν την γήινη ατμόσφαιρα, δηλαδή αυτό που ονομάζουμε αέρα. Η πολύ συγκεκριμένη σύσταση του αέρα μας, λοιπόν, του δίνει ως χαρακτηριστικό μία ταχύτητα ήχου κοντά στα 343 m/s ή 1.235 Km/h.

Με κάποιες… προϋποθέσεις. Να βρίσκεται στους 20 βαθμούς Κελσίου, να είναι ξηρός (αν και οι υδρατμοί εμφανίζουν μία πολύ κοντινή ταχύτητα) και να μετράμε στην επιφάνεια της θάλασσας (πάλι, όμως, η πίεση δεν παίζει και τόσο μεγάλο ρόλο). Αυτό που επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό την ταχύτητα του ήχου στον αέρα είναι η θερμοκρασία.  

Ποια σχέση μπορεί να έχει η ταχύτητα με την ακοή που εξετάζουμε εδώ;

Εντάξει, λοιπόν! Μάθαμε μερικά πράγματα για την ταχύτητα του ήχου. Τι σχέση, όμως, μπορεί να έχει αυτή με ένα άρθρο που μιλάει για την ακοή, πέραν -ίσως- του να υπολογίζουμε κατά προσέγγιση (όπως είδαμε σε αυτό το άρθρο) το πόσο μακριά από εμάς έπεσε ένας κεραυνός; Μα στην… ακουστική!

Οι τρόποι με τους οποίους ο ήχος ταξιδεύει, ανακλάται σε επιφάνειες, απορροφάται -κατά συχνότητες- από επιφάνειες, δημιουργεί στάσιμα κύματα, αλλά και πολλά άλλα σχετικά φαινόμενα, αποτελούν κρίσιμες παραμέτρους για την ποιότητα μίας παράστασης ή μίας ηχογράφησης (ομιλίας ή μουσικής). Είναι πολλά, πάρα πολλά, ακόμα και για να αναφερθούν επιφανειακά σε ένα άρθρο.
Μπορούμε, όμως, να δούμε κάτι απλό και γνώριμο:

Παρατηρώντας μία συναυλία όπου το κοινό κινείται/χορεύει (ή ακόμα καλύτερα χτυπάει τα χέρια) με τον ρυθμό της μουσικής, μπορείτε να δείτε πως υπάρχει μία καθυστέρηση στις αντιδράσεις, όσο απομακρυνόμαστε από την σκηνή. Όσοι βρίσκονται μπροστά φαίνεται να συγχρονίζονται με τον ήχο, ενώ όσοι βρίσκονται μακριά όχι. Αν προσέξετα καλά, η καθυστέρηση αυτή μοιάζει με ένα κύμα που διαδίδεται. Και είναι κύμα! Είναι ο ήχος που φτάνει σε διαφορετικές χρονικές στιγμές στους ακροατές με απόσταση μεταξύ τους, καθώς χρειάζεται χρόνο για να ταξιδέψει αυτή την απόσταση.

Η Ηλεκτροακουστική απαιτεί να γίνουν οι απαραίτητες ρυθμίσεις στα μεγάφωνα που βρίσκονται σε διάφορες αποστάσεις από την σκηνή, έτσι ώστε ο ήχος να μην φτάνει “μπερδεμένος” και να μπορούν να ακούσουν όλοι καθαρά.

Είναι πολύπλοκος ο ήχος. Η ίδια η Φυσική που τον περιγράφει έχει να ασχοληθεί με ένα σωρό παραμέτρους και φαινόμενα. Γίνεται ακόμα πιο πολύπλοκος και… “εξωτικός” όταν εμπλακεί η ανθρώπινη φυσιολογία (τρόπος απόκρισης του αφτιού). Ακόμα πιο μυστήριος και εξωτικός, όταν συμπεριλάβουμε και τα ψυχοακουστικά φαινόμενα.

Παρόλα αυτά, εμείς ελπίζουμε πως καταφέραμε να σας δώσουμε μία μικρή γεύση για τα βασικά χαρακτηριστκά του…

Πηγές που χρησιμοποιήθηκαν:
  • “Μία εισαγωγή στη Φυσική της Μουσικής”, Χαραλάμπους Χ. Σπυριδη (ΑΠΘ)
  • “Ηλεκτροακουστικη”, Πετρίδη Αντ.
  • Πανεπιστημιακές σημειώσεις τμήματος Φυσικής, ΕΚΠΑ
  • Και… λιγη Wikipedia

1 σκέψη στο “Η επιστήμη των αισθήσεων. Μέρος 1ο: Ακοή

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *